Veränderungsanalyse der Siedlungsstruktur in der Nildeltaregion auf Grundlage von multitemporalen Satellitenbilddaten

Abstract

Die Arbeit mit dem Titel Veränderungsanalyse der Siedlungsstruktur in der Nildeltaregion auf Grundlage von multitemporalen Satellitenbilddaten wurde in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) verfasst und extern von Dr. Michael Wurm und Dr. Hannes Taubenböck betreut. Von Seiten der Hochschule München erfolgte die Betreuung durch Prof. Dr. Peter Kammerer. Ziel der Arbeit war die Durchführung einer Veränderungsanalyse der Siedlungsstruktur in der Region des Nildeltas über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten. Grundlage für die Analyse waren Daten der Satellitensysteme LANDSAT und TerraSAR-X. Die Auswertung und Interpretation der Ergebnisse erfolgte durch tabellarisch-graphische und kartographische Darstellung. Weiterhin von Relevanz waren die siedlungsgeographische Abgrenzung der Begriffe Megacity, Agglomeration und Megaregion, die Darstellung der Geographie des Untersuchungsgebiets, die technischen Rahmenbedingungen der verwendeten Datensätze und die Darstellung der durchgeführten Klassifikationsmethode. Bei der Veränderungsanalyse handelt es sich um eine sogenannte Post-Classification Change Detection. Diese wurde anhand der Ergebnisse einer überwachten, objektund wissensbasierten Klassifikationsmethode im Rahmen eines zeitlich rückwärtsgewandten, hierarchischen Verfahrens durchgeführt. Die Grundlage für das Verfahren und die Veränderungsanalyse in Form einer Zeitreihe bildeten zum einen TSX-Daten, welche in Form eines Urban Footprint von 2010/2011 vom DLR zur Verfügung gestellt wurden und zum anderen vom Bearbeiter selbst recherchierte LANDSAT-Szenen aus den Jahren 1998, 1990 und 1984. Rahmenbedingungen der durchgeführten Klassifikation waren die Durchführung eines passenden Segmentationsverfahrens, die Wahl geeigneter Trainingsgebiete auf Basis von berechneten Indizes, die Anwendung von Fuzzy-Logik und die manuelle Nachbearbeitung im Sinne des zeitlich rückwärtsgewandten, hierarchischen Verfahrens. Die Auswertung und Interpretation der Ergebnisse erfolgte anhand erstellter Shape- Dateien der Klassen Siedlung und Nicht-Siedlung für die Jahre 1984, 1990, 1998 und 2010/2011. Die Siedlungsentwicklung wurde in Abbildungen sowohl kartographisch mithilfe sequentieller Farbskalen dargestellt als auch aus den klassifizierten Flächen mithilfe von Tabellen berechnet und graphisch veranschaulicht.